2022年基于PLC的真空滤油机控制系统设计.docx
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1、精品学习资源学科分类号: 湖南人文科技学院本科生毕业设计题目:基于 PLC 地真空滤油机掌握系统设计同学姓名:邓虎跃学号 09421304系部: 通信与掌握工程系专业年级:自动化2021 级指导老师:赵志刚职称:助教湖南人文科技学院教务处制欢迎下载精品学习资源湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明本人正式声明:所呈交地本科毕业设计,是本人在指导老师地指导下,独立进行讨论工作所取得地成果,成果不存在学问产权争议,除文中已经注明引用地内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过地作品成果.对本文地讨论做出重要奉献地个人和集体均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律结果由本人承担.
2、作者签名:二年月日欢迎下载精品学习资源基于 PLC 地真空滤油机掌握系统地设计摘要:工业用油使用一段时间后,会显现水污染和颗粒污染现象等,这会导致工业油液加速变质,加快金属疲惫,加剧液压元件地磨损.本文是基于 PLC 地真空滤油机掌握系统,掌握系统选取三菱公司地FX2N 系列 PLC 作为掌握器实现对工业污染油地过滤、加热、真空分别、精过滤等一系列掌握.通过本设计地一系列功能,滤油机实现了在较低地温度下真空除水和去除油液中杂质、絮状物、金属微粒两大功能.本设计避规了国内此类滤油机耗能高,结构不合理,造型纷乱,油液过滤精度不够地缺点,具有很好地经济价值和社会意义.关键字:真空分别;油液处理;FX
3、2n-48MR欢迎下载精品学习资源Design of Vacuum Oil Filter Control System Based on PLCAbstract : Industrial oil use after a period of time, there will be a phenomenon of water pollutionand particle pollution, etc., which can lead to industrial oil metamorphism, speed up the metal fatigue and aggravate wear of hyd
4、raulic components.This article is vacuum oil purifier based onPLC control system , control system Mitsubishi FX2N Series PLC is selected as the controls onindustrial pollution, oil filter , heating, vacuum separation , fine filter and a series of control. Through a series of functions of the present
5、 design , oil filter implements the two functions of addition to water at a lower temperature under vacuum and removing the impurities , floc, metalfine particles in the fluid .The design to avoid regulations such domestic oil filter high energyconsumption structure is irrational, chaotic shape , la
6、ck of precision oil filter shortcomings, with good economic value and social significance.KeyWords:Vacuumseparation;Oilprocessing;FX2n-48MR欢迎下载精品学习资源目录欢迎下载精品学习资源第 1 章 绪论11.1 真空滤油机地讨论背景11.2 国内外讨论现状11.2.1 国外讨论现状11.2.2 国内讨论现状21.3 本课题地讨论目地和意义3第 2 章 基于 PLC 真空滤油机掌握系统设计地总体方案32.1 真空滤油机地工艺原理32.2 油泵地选型52.3 加热
7、器地选型72.4 真空泵地选型82.5 模拟量地检测9第 3 章 基于 PLC 真空滤油器掌握系统地硬件设计113.1 掌握系统地设计方案113.2 电器图113.3 PLC 地选型123.3.1 主控器地选型123.3.2 A/D 模块地选型133.4 系统 I/O 安排143.5 真空滤油机硬件电路设计15第 4 章 基于 PLC 真空滤油机掌握系统地软件设计164.1 编程软件地介绍164.2 系统流程图地设计164.2.1 系统主流程图164.2.1 温度掌握流程图174.2.2 真空破坏阀掌握流程图184.3 梯形图设计184.3.1 真空泵和油泵地掌握184.3.2 模拟量地采集1
8、94.3.3 油温地掌握214.3.4 真空破坏阀地掌握22第 5 章 总结与展望225.1 总结235.2 展望23致谢23参考文献24附录24附录 1 系统硬件接线图25附录 2 系统完整梯形图程序25欢迎下载精品学习资源第 1 章 绪论1.1 真空滤油机地讨论背景滤油机(也称作净油机,Oil Purifier ),是用加压过滤或真空蒸发-加压过滤方法除去不纯洁油中固体杂质和水分地过滤设备.滤油机主要应用于提高润滑油地纯洁度和电器用油 地绝缘性 .滤油机主要是为了实现电站、电厂、工矿企业地各种油液地净化,如绝缘油、透平油及润滑油等 .特别是对于含水严峻或浑浊乳化地油液,如透平油、绝缘油、液
9、压油、抗磨油、轴承油及高粘度润滑油地净化,能高速有效地脱除污染油中地杂质、水分、气体、脱去水溶性酸碱等,使净化后地油达到国家规定地质量标准,达到回收利用地目地1.随着电力工业地飞速进展,以继电接触器为主地老一代掌握系统已不能满意工业污染油精确过滤地要求,这一领域地运算机化是将来地趋势,而工业掌握过程中以可编程掌握器( PLC)地应用越来越广泛,且其也是运算机化最便利,最牢靠地途径 .PLC 采纳一种可编程地储备器,在其内部储备执行次序掌握、规律运算、定时、算术和计数等操作指令地执行,通过对模拟式或数字式地输入输出信号处理来掌握各种生产设备.PLC 是微型运算机技术与传统继电器掌握技术相互结合地
10、产物, PLC 有自己地特殊地编程语言(梯形图或指令表等),用户易学易懂,并且能与运算机接口相连,现已在工业领域应用特别之广泛 .基于 PLC 地真空滤油器掌握系统,以 PLC 为主控器地真空滤油机实现对工业污染油地过滤、加热、真空分别、精过滤等一系列掌握,掌握精度高,掌握便利, 抗干扰性强等特点 .1.2 国内外讨论现状1.2.1 国外讨论现状国外真空滤油机地典型产品主要有:美国颇尔(PALL )公司 HNP021 真空净油机、移动式真空油液净化机HVP 2703、高真空变压器油净化设备THP070 、瑞典 HERING公司EOK 型真空净油机、日本加滕(KATO )公司KLVC-AX-IA
11、6000l/h 型带电在线滤油机、KLVC-8AXSO-II 30000 l/h型全自动真空净油机、瑞士麦克菲尔(MICAFIL)公司 VH061-e型真空净油机等 2.日本加滕( KATO )公司是全球闻名地真空滤油机等产品地制造厂,创立于1923 年.目前, KLVC 系列高真空滤油机,流量从100 l/h 至 60000 l/h. 国内电力系统内地大多数省级送变电公司,一些大型发电厂和供电公司及变压器制造商在上世纪九十岁月就开头直接向加欢迎下载精品学习资源藤公司购买高真空滤油机,用户遍及国内.在真空槽(罐)方面特地开发适用于超高变压器脱气装置,包括喷射脱气部件和自动液位掌握装置,过滤系统
12、附有带自动油温掌握地低瓦特密度电加热器、油真空密封地低噪油泵、以及全自动电脑掌握地中心掌握屏等.目前在带电在线滤油技术方面已开创了世界先列,已供应了数十台能带电在线滤油地高真空滤油机.美国颇尔( PALL )公司于 1946 年创立,主要讨论流体净化分别技术、开发生产高性能过滤器及过滤系统.其高性能过滤器以及过滤系统年销售额超过15 亿美元,在全世界同类型过滤行业居第一位.但颇尔公司核心技术不在于真空技术地研发,而是聚结分别技术中高 值滤芯地应用( 值用于表示过滤才能,指多少个杂质颗粒经过滤后只漏掉一个杂质颗粒 .颇尔公司自称其高值滤芯地过滤才能 20时0 过滤效率为 99.9% ).颇尔公司
13、产品广泛用于医药、食品饮料、生物工程、石油、矿业、电力、冶金等各个领域.我们主要关注地仍在于其高真空变压器油净化设备,在这类设备中PALL 公司拥有多种专利,如油气分别装置、两个真空脱气室、LZ 滤芯、高精度渐变孔径滤芯等,适用于变电系统电容器、互感器带电油净化 .1.2.2 国内讨论现状目前,我国生产此类滤油机地生产厂家较多,但其技术水平都不高,与国外同规格地滤油机相比差距较大,存在着能耗高,结构不合理,造型杂乱,油液处理精度不高等问题.以下为几种常见型号地滤油机地简要介绍.手推式精密油过滤机,主要由滤芯壳体油泵及固定装置等构成.主要由滤芯壳体油泵及固定装置等构成.流体油泵从过滤器入口流入经
14、滤芯后,杂质截留在滤芯表面及深层, 清洁流体从出口处流出.滤芯多为筒状金属网,阻挡不纯洁油中较大地固体颗粒进入油泵.油泵通常为齿轮泵,输送不纯洁油进入过滤装置.精密滤油机以设计合理 ,出油量大 ,清洗便利等优点 ,在各种行业中得到广泛地应用.它可以作为油品地预处理及终端处理.过滤油中一般地机械杂质成效明显,精度高.设备轻巧,操作简洁 .该类设备不合适处理油中有油泥或者粉尘类杂质地油品,杂质太多,堵塞会比较严峻,更换耗材成本会变得很高.聚结分别式滤油机,这种滤油机滤水时,使用聚结、分别滤芯,滤除杂质时使用预过和精过两种滤芯 .这类设备除水成效只能达到接近于合格边缘,而不能除去微量水份;耗材一般为
15、脱水滤芯和脱杂质地滤芯,除杂质成效一般与精密油过滤机接近.但设备体积一般偏小,占地面积不大 .欢迎下载精品学习资源压力式板框滤油机,代表是这种板式滤油机,使用滤纸过滤,是一种最原始地滤油设备,它地优点是,如油中在不合格地边缘,使用可以起到很好地作用.缺点是成本大,耗用滤纸多,人地工作强度大3.理论上是各种油品都能经过滤油机处理地,但是现目前国内地滤油技术参差不齐,所以有地油品处理起来有肯定地难度,需要依据用户地实际情形量身定做.1.3 本课题地讨论目地和意义现代机械向高性能、大型化进展,对牢靠性、无故障寿命、动态性能地要求也越来越 高,润滑油净化地要求进一步提高.如高性能电液伺服阀中,其元件间
16、地间隙已达到几微M ,污染地润滑油假如连续使用,会加速机械磨损,进一步产生新地磨粒,从而加大油液污染,如此恶性循环,不但润滑地成效不达标,而且会加大元件地磨损,降低设备地工作寿命和牢靠性 .本文是基于 PLC 地真空滤油机掌握系统,掌握系统选取三菱公司地FX 系列PLC 作为掌握器实现对工业污染油地过滤、加热、真空分别、精过滤等一系列掌握.通过本设计地一系列功能,滤油机实现了在较低地温度下真空除水和去除油液中杂质、絮状物、金属微粒两大功能 .本设计避规了国内此类滤油机耗能高,结构不合理,造型纷乱,油液过滤 精 度 不 够 地 缺 点 , 具 有 很 好 地 经 济 价 值 和 社 会 意 义.
17、PLC 技术在现代工业技术中应用越来越普遍,也越来越重要.通过本课题对 “基于 PLC 地真空滤油机掌握系统 ”地设计,加深了对可编程掌握器地懂得,强化了对可编程掌握器地应用才能 .能够全面培育同学地动手才能,分析问题地才能以及解决问题地才能,同时也对工业生产设备有了肯定地熟悉与懂得,为以后走上工作岗位奠定了牢靠地基础.第 2 章 基于 PLC 真空滤油机掌握系统设计地总体方案2.1 真空滤油机地工艺原理真空滤油机掌握系统真空滤油机是依据水和油地沸点不同原理而设计,主要由进油过滤系统、真空抽气系统、真空破坏系统、真空喷淋系统、出油过滤系统以及反冲系统组成.如图 2-1 为真空滤油机地工艺原理图
18、.欢迎下载精品学习资源图 2-1 真空滤油机工艺原理图以下是对该设计系统功能和结构地介绍 .( 1)进油过滤系统 .该系统由粗滤器、细滤器和专用过滤器构成 . 其功能是实现油液地先期过滤 .粗滤器 40 100,细滤器 20 40专,用过滤器 2040根.据用户地特别要求可以设置专用过滤器,如增设化学剂入口以除去油液地酸性或碱性;采纳玻钎滤布或线隙式结构排除油液泡沫 .留意使用时应当关闭挑选阀 .( 2)真空抽气系统 .该系统由分水器、真空泵、单向阀以及冷却器构成. 利用真空泵将真空罐内抽成真空负压,保证油液中水分能在较低温状态下挥发;水蒸汽被抽出后经冷却器和分水器冷凝、析出;使用单向阀防止真
19、空泵反转.分水器和单向阀必需采纳适合在负压下工作地气动元件 .冷却器设置为塔式结构,容积较大,里面装有亲水性能好、耐高温、耐腐蚀、全湿比表面积大地多面空心聚丙烯塑料球.湿热气体从真空罐抽出后沿塔壁切向斜下进入塔内,流速急剧减慢并形成向下地涡旋气流,遇聚丙烯塑料球后流速进一步减慢,从而快速冷凝成水滴 .( 3)真空破坏系统 .由进气阀、真空破坏阀和干燥过滤器组成.其作用为补充空气,降低真空罐中地真空度 .由于在真空负压下,水蒸汽简洁饱和而很难抽出,应周期性地补充空气,破坏水蒸汽地饱和度,使水蒸汽便利抽出.真空破坏阀地通断由液位掌握器地信号掌握.干燥过滤器中可加入氯化钙、苛性钠、苛性钾、硅胶等干燥
20、过滤剂以对补充空气进行干燥.欢迎下载精品学习资源( 4)真空喷淋系统 .由加热器、喷淋器、真空罐、温控器及液位计构成 . 加热器将油液加热到肯定温度,然后将油液喷淋出,使油液中地游离水、乳化水和溶解水挥发于真空罐中.加热器为管道式远红外加热方式,此方式油液加温匀称,油液不会因接触高温加热管而产生碳化物和降低油液使用性能地熵变等现象 5. 喷淋器为匀称布满 12小孔地喷淋管 .传感器测得油温后,通过 PLC 掌握加热器通断电,使真空罐中油温掌握在 45 75 .油液液位有 4 个掌握点,高于上限位停止真空泵,以免油液窜入真空泵;低于下限位停止抽油泵,以免油泵空吸;中上位用来打开真空破坏阀,中下位
21、用来关闭真空破坏阀.真空罐地容积较大,里面填充肯定地耐腐蚀、亲水性佳地填充物,以加速水分挥发.( 5)出油过滤系统 .由安全阀、抽油泵、金属过滤10 20、精过滤 5 10以及超精过滤器 1 5组成 . 其功能为通过油泵将油液从真空罐中抽出,再经多次精过滤后回到工作箱(罐)中 .用带磁性地滤芯做金属过滤器滤芯,保证油液中地金属微粒被除去;精过滤和超精过滤为玻钎聚结式,且过滤器滤芯地过滤才能须为抽油泵公称排量地3 5 倍.( 6)反冲系统 .当油压表达到并超过肯定读数后(0.25MPa),报警器报警,表示出油滤芯已被严峻堵塞,此时用反冲系统清洗滤芯.通过反冲除去滤芯上累积地污染物,延长了 滤芯地
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- 2022 基于 PLC 真空 油机 控制系统 设计
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